Acessibilidade / Reportar erro

Genetic divergence in cocoa progenies for backcrossing program to witches' broom disease resistance

Divergência genética nas progênies de cacau no programa de retrocruzamento visando resistência à vassoura-de-bruxa

Abstracts

Backcrossing has been little used in cacao breeding, particularly due to the long time required to transfer genes and recover the genetic background of the recurrent parent. The objective of this study was to select individuals, resulting from the backcross CEPEC-42 x SIC-19, genetically related to the recurrent parent SIC-19 by using RAPD molecular markers, among those with resistance to witches' broom. Of the 31 plants that clustered with SIC-19, 18 from the replanted material remained free of the disease in the field, with good vegetative aspect and, therefore can be used for backcross to reach the desired objective.

Backcross; breeding; molecular markers; marker assisted selection; graphical genotype


O retrocruzamento tem sido pouco usado no melhoramento do cacaueiro, particularmente devido ao longo tempo requerido para transferir genes e recuperar o genoma do pai recorrente. O objetivo deste estudo foi selecionar indivíduos resultantes do retrocruzamento de CEPEC-42 x SIC-19, geneticamente relacionado ao pai recorrente SIC 19 por meio do uso de marcador molecular RAPD, dentre aqueles com resistência à vassoura-de-bruxa. Das 31 plantas que agruparam com SIC-19, 18 das replantadas permanecem sem a vassoura-de-bruxa no campo, com bom aspecto vegetativo. Essas 18 plantas podem ser usadas em retrocruzamento para alcançar o objetivo desejado.

Retrocruzamento; melhoramento; marcador molecular; seleção assistida por marcadores; genótipo gráfico


MELHORAMENTO VEGETAL/PLANT BREEDING

Genetic divergence in cocoa progenies for backcrossing program to witches' broom disease resistance

Divergência genética nas progênies de cacau no programa de retrocruzamento visando resis tência à vassoura-de-bruxa

Milton Macoto YamadaI; Fábio Gelape FaleiroII; Uilson Vanderlei LopesI; Acassi Batista FloresIII; José Luis PiresIV; Gilson Roberto Pires MeloV

IEngenheiros-Agrônomos, Ph.Doctor. Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), CEPLAC, Caixa Postal 7, 45600-970, Itabuna, Bahia, Brasil. macoto@cepec.gov.br IIEngenheiro-Agrônomo, Doutor. Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, EMBRAPA, Caixa Postal 08223, 73301-970, Planaltina, Distrito Federal, Brasil. ffaleiro@cpac.embrapa.br IIIBióloga. Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), CEPLAC, Caixa Postal 7, 45600-970, Itabuna, Bahia, Brasil

IVEngenheiro-Agrônomo, Doutor. Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), CEPLAC, Caixa Postal 7, 45600-970, Itabuna, Bahia, Brasil

VEngenheiro-Agrônomo, Mestre. Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), CEPLAC, Caixa Postal 7, 45600-970, Itabuna, Bahia, Brasil

ABSTRACT

Backcrossing has been little used in cacao breeding, particularly due to the long time required to transfer genes and recover the genetic background of the recurrent parent. The objective of this study was to select individuals, resulting from the backcross CEPEC-42 x SIC-19, genetically related to the recurrent parent SIC-19 by using RAPD molecular markers, among those with resistance to witches' broom. Of the 31 plants that clustered with SIC-19, 18 from the replanted material remained free of the disease in the field, with good vegetative aspect and, therefore can be used for backcross to reach the desired objective.

Key words: Backcross, breeding, molecular markers, marker assisted selection, graphical genotype.

RESUMO

O retrocruzamento tem sido pouco usado no melhoramento do cacaueiro, particularmente devido ao longo tempo requerido para transferir genes e recuperar o genoma do pai recorrente. O objetivo deste estudo foi selecionar indiví­duos resultantes do retrocruzamento de CEPEC-42 x SIC-19, geneticamente relacionado ao pai recorrente SIC 19 por meio do uso de marcador molecular RAPD, dentre aqueles com resistência à vassoura-de-bruxa. Das 31 plantas que agruparam com SIC-19, 18 das replantadas permanecem sem a vassoura-de-bruxa no campo, com bom aspecto vegetativo. Essas 18 plantas podem ser usadas em retrocruzamento para alcançar o objetivo desejado.

Palavras-chave: Retrocruzamento, melhoramento, marcador molecular, seleção assistida por marcadores, genótipo gráfico.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

REFERENCES

Aiwe MC & Phillips-Mora W (2005) The causal agents of witches'broom and frost pod rot of cacao (chocolate, Theobroma cacao) form a new linage of Marasmiaceae. Mycologia, 97:1012-1022.

Allard RW (1960) Principles of plant breeding. New York, John Weley and Sons, Inc. 485p.

Bartley BGD (2005) The genetic diversity of cacao and its utilization. Cambridge, CABI Publishing. 341p.

Cruz CD (2001) Programa genes - versão Windows. Aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa, Editora UFV. 648p.

Doyle JJ & Doyle JL (1990) Isolation of plant DNA from fresh tissues. Focus, 12:13-15.

Faleiro FG, Araiujo IS, Bahia RCS, Santos RF, Yamada MM & Anhert D (2002) Otimização da extração e amplificação de DNA de Theobroma cacao L. visando a obtenção de marcadores RAPD. Agrotrópica, 14:31-34.

Faleiro FG, Ragagnin VA, Moreira MA & de Barros EG (2004) Use of molecular markers to accelerate the breeding of common bean lines resistant to rust and anthracnose. Euphytica, 138:213- 218.

Fonseca KG, Faleiro FG, Junqueira NTV, Peixoto JR, Bellon G, Junqueira KP & Santos EC (2009) Análise da recuperação do genoma recor­rente em maracujazeiro-azedo com base em marcadores RAPD. Revista Brasileira de Fruticultura, 31:145-153.

Moraes RMA de, Cruz CD, de Barros EG & Moreira MA (2005) Genetic divergence in soybean parents for backcrossing programs. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 5:339-346.

Nei M & Li WH (1979) Mathematical model for studying genetic variation in terms of restrictions endonucleases. Proceedings of National Academy of Sciences, 76:5269-5273.

Pereira JL, Ram A, Figueiredo JM & Almeida LCC de (1989) Primeira ocorrência de vassoura-de-bruxa na principal região produtora de cacau do Brasil. Agrotrópica, 1:79-81.

Sambrook J, Fritsch EF & Maniats T (1989) Molecular cloning: a laboratory manual. 2nd ed. New York, Cold Spring Harbor Laboratory. 653p.

SAS Institute Inc (1989) SAS/STAT User's Guide, version 6.4 ed. Cary, SAS Institute, North Caroline State University. 846p.

STATSOFT Inc. (1999) Statistics for Windows (computer program manual). Tulsa, Tulsa Stat Soft Inc.2300 East 14th street.

Young ND & Tanksley SD (1989) Restriction fragment length polymorphism maps and concept of graphical genotypes. Theoretical and Applied Genetics, 77:95-101.

Recebido para publicação em novembro de 2008 e aprovado em setembro de 2009

  • Aiwe MC & Phillips-Mora W (2005) The causal agents of witches'broom and frost pod rot of cacao (chocolate, Theobroma cacao) form a new linage of Marasmiaceae. Mycologia, 97:1012-1022.
  • Allard RW (1960) Principles of plant breeding. New York, John Weley and Sons, Inc. 485p.
  • Bartley BGD (2005) The genetic diversity of cacao and its utilization. Cambridge, CABI Publishing. 341p.
  • Cruz CD (2001) Programa genes - versăo Windows. Aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa, Editora UFV. 648p.
  • Doyle JJ & Doyle JL (1990) Isolation of plant DNA from fresh tissues. Focus, 12:13-15.
  • Faleiro FG, Ragagnin VA, Moreira MA & de Barros EG (2004) Use of molecular markers to accelerate the breeding of common bean lines resistant to rust and anthracnose. Euphytica, 138:213- 218.
  • Fonseca KG, Faleiro FG, Junqueira NTV, Peixoto JR, Bellon G, Junqueira KP & Santos EC (2009) Análise da recuperaçăo do genoma recorrente em maracujazeiro-azedo com base em marcadores RAPD. Revista Brasileira de Fruticultura, 31:145-153.
  • Moraes RMA de, Cruz CD, de Barros EG & Moreira MA (2005) Genetic divergence in soybean parents for backcrossing programs. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 5:339-346.
  • Nei M & Li WH (1979) Mathematical model for studying genetic variation in terms of restrictions endonucleases. Proceedings of National Academy of Sciences, 76:5269-5273.
  • Pereira JL, Ram A, Figueiredo JM & Almeida LCC de (1989) Primeira ocorręncia de vassoura-de-bruxa na principal regiăo produtora de cacau do Brasil. Agrotrópica, 1:79-81.
  • Sambrook J, Fritsch EF & Maniats T (1989) Molecular cloning: a laboratory manual. 2nd ed. New York, Cold Spring Harbor Laboratory. 653p.
  • SAS Institute Inc (1989) SAS/STAT User's Guide, version 6.4 ed. Cary, SAS Institute, North Caroline State University. 846p.
  • STATSOFT Inc. (1999) Statistics for Windows (computer program manual). Tulsa, Tulsa Stat Soft Inc.2300 East 14th street.
  • Young ND & Tanksley SD (1989) Restriction fragment length polymorphism maps and concept of graphical genotypes. Theoretical and Applied Genetics, 77:95-101.

Publication Dates

  • Publication in this collection
    09 Oct 2012
  • Date of issue
    Feb 2010

History

  • Received
    Nov 2008
  • Accepted
    Sept 2009
Universidade Federal de Viçosa Av. Peter Henry Rolfs, s/n, 36570-000 Viçosa, Minas Gerais Brasil, Tel./Fax: (55 31) 3612-2078 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: ceres@ufv.br